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J-GLOBAL ID：201902280734492599   整理番号：19A1408999

Si(111)にグラフトした有機単分子層の熱安定性 ReaxFF反応性分子動力学シミュレーションからの洞察【JST・京大機械翻訳】

Thermal Stability of Organic Monolayers Grafted to Si(111): Insights from ReaxFF Reactive Molecular Dynamics Simulations

著者 (5件)： Soria Federico A. (Departamento de Fisicoquimica, Universidad Nacional de Cordoba) ,  Soria Federico A. (Departamento de Quimica Teorica y Computacional, Instituto de Investigaciones en Fisico Quimica de Cordoba (INFIQC), Facultad de Ciencias Quimicas, Universidad Nacional de Cordoba) ,  Zhang Weiwei (Department of Mechanical and Nuclear Engineering, Pennsylvania State University, Pennsylvania, United States) ,  van Duin Adri C. T. (Department of Mechanical and Nuclear Engineering, Pennsylvania State University, Pennsylvania, United States) ,  Patrito Eduardo M. (Departamento de Fisicoquimica, Universidad Nacional de Cordoba)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 9  号： 36  ページ： 30969-30981  発行年： 2017年09月13日 
JST資料番号： W2329A  ISSN： 1944-8244  CODEN： AAMICK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ReaxFF反応性分子動力学シミュレーションを用いて,原子レベルでSi-C結合により異なる有機分子でグラフト化したシリコン表面の熱分解過程の化学機構と動力学を調べた。本研究では,50%の被覆率でn-アルキル(エチル,プロピル,ペンチル,デシル)層でグラフト化したSi(111)表面,および完全被覆率でSi-CH_3,Si-CCCH_3およびSi-CHCHCH_3層を考慮した。Si-C結合のホモリシス開裂によって主に形成されたSiラジカルは,単分子層の分解をもたらす脱水素過程において重要な役割を果たす。単一Si原子中心のみを含む一般的に提案された機構とは対照的に,主な分解経路は二つのSi格子原子を必要とすることを見出した。有機分子を脱水素する表面シリルラジカルの能力は,C-H結合強度だけでなく,有機分子の炭素骨格の柔軟性に依存する。n-アルキル鎖の脱水素は主にβ-炭素のH原子(1-アルケン脱着に導く)を含む。しかし,表面被覆率が減少すると,アルキル鎖の柔軟性は,メチレン基の脱水素と長いデシル層の末端メチル基さえも可能にした。反対に,Si-CCCH_3とSi-CHCHCH_3部分の剛性炭素骨格は末端メチル基の脱水素を妨げ,これらの層をより高い熱安定性に付与した。全ての層に対して,表面はSi-C結合切断として水素化され,脱水素反応中に新しいSi-H結合が形成された。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 柔軟性 ,  ラジカル ,  *熱安定性 ,  水素化 ,  有機化合物 ,  アルキル基 ,  *移植片 ,  脱着 ,  脱水素 ,  ケイ素 ,  被覆率 ,  *計算機シミュレーション ,  炭素 ,  *単分子層
準シソーラス用語： *分子動力学シミュレーション ,  *シリコン(111) , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： シリコン ,  官能化 ,  有機単分子層 ,  熱安定性 ,  分子動力学 ,  REAXFF

分類 (1件)： 有機化合物の薄膜  (BK14070L)

タイトルに関連する用語 (8件)： Si ,  グラフト ,  単分子層 ,  熱安定性 ,  ReaxFF ,  反応性 ,  分子動力学シミュレーション ,  洞察